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摘要:在钻孔灌注桩施工中,由于控制不严、操作不当、地质条件的特殊性等原因,易造成施工质量缺陷。文章根据钻孔灌注桩施工经验,提出钻孔灌注桩施工中存在的质量问题并进行了分析。
关键词:钻孔灌注桩;工程质量;措施
中图分类号:TU753.3文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)14-0148-02
冲击成孔灌注桩不受地下水位高低、周边环境、气候条件等因素的限制,具有噪音较小、工期短、成本低等特点,适用于各类土层及风化岩和软质岩,并能适量嵌入中微风化较硬质或硬质岩石,在碳酸盐岩地区,能击穿岩溶裂隙发育带;其设备简单,易于操作,桩径可由冲锤直径大小灵活掌握等特点,因施工工艺较成熟,锤击成孔灌住桩被广泛用于水运、桥梁、多层建设、高层建筑等,是设计者常常用的一种深基础形式。
1钻孔过程中出现的问题及处理
①偏斜孔。由于钻机在安装时没有支撑好、以及桩孔地质构造不均匀等原因,从而引起钻机整体或钻头在钻孔过程中发生偏斜,导致出现偏斜孔。在钻孔过程中发现斜孔的,应回填并重新成孔;成孔后因检孔器放不到位而发现斜孔的,应回填到倾斜位置重新成孔。②灌注时产生井壁坍落。因工程地质情况较差,施工单位组织施工时重视不够,在灌注工程中,井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等造成类泥砂性断桩;成孔后灌注水下混凝土时也会发生坍孔现象,若坍塌不止,应将导管拔出,以粘土回填重新成孔;轻微坍落在施工中不易被察觉,声测时会发现局部囊泥或夹砂现象。如在盘海高速公路施工中,地质条件为粉砂,经常发生井壁坍塌现象,声测时,曾发生过夹砂现象,虽然不明显,但也会影响桩的质量。预防此类缺陷,应该加大施工过程的质量监督力度,并根据地质状况在钻孔过程中加大护壁力度,成孔后及时灌注混凝土。③缩颈。在钻孔过程中,由于钻锥磨损或焊补不及时,再或地层中遇到膨胀的软土、粘土、泥岩等,容易产生缩颈现象,即出现膨胀性软土,俗称探头泥,成孔检验不太挡事,但至下冲扩后仍下不去,则须回填重新钻孔。④桩底沉渣量过多。由于清孔不干净或未进行二次清孔,泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起,钢筋笼吊放过程中,未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底;清孔后,待灌时间过长,致使泥浆沉积。防治措施是成孔结束后应立即清孔,将孔底残留的沉渣清理干净,清孔后还须将换浆,将孔内含砂量大、泥浆性能差、容易在孔底沉淀的砂浆换成性能好、并能确保在换浆完毕到砼灌这段时间内,孔底不产生或少产生沉淀物的泥浆,待有关单位验槽合格后方能下钢筋笼,然后进行第二次清孔,从第二次清孔停止至砼浇时间应进行严格控制在合适的范围内,否则应重新清孔,以减少沉渣。
2水下混凝土灌注中出现的问题及处理
2.1卡管
卡管现在也是诱发断桩的重要因素之一。由于人工配料(有的机械配料不及时校核)随意性大,造成混凝土配合比在执行过程中的误差大,使坍落度波动大,拌出混合料时稀时干。坍落度过大时会产生离析现象,使粗骨料相互挤压阻塞导管;坍落度过小或灌注时间过长,使混凝土的初凝时间缩短,加大混凝土下落阻力阻塞导管,这样都会导致卡管事故,造成断桩。所以严格控制混凝土配合比,及时检查坍落度,缩短灌注时间,是减少和避免此类断桩的重要措施。
2.2钢筋笼上浮、变形、散架
已安装好的钢筋笼,在灌注混凝土的过程中,混凝土的浮力会使钢筋笼升高上浮,易使钢筋压曲变形,甚至散架,从而导致孔壁坍塌,影响成桩质量,为避免桩身施工缺陷,可采用以下措施:①加强钢筋笼制作质量,钢筋笼应捍接牢固,使用规格合适的加强箍,如钢筋笼主筋数量较多,应增大加强箍的规格。②当桩的直径较大,而钢筋笼相对较短时,可用钢管套住主筋,固定钢筋笼顶端。③灌注砼时,当上升的砼面接近于钢筋笼底端时,一方面应放慢速度,另一方面应控制适当的导管埋置深度,使钢筋笼底端被逐步埋入砼。④提高灌注速度,保证接触钢筋笼底端的砼有良好的流动性,减少埋入阻力,当钢筋笼有三分之一长被埋入砼中时,可恢复正常灌注速度。
2.3断桩
由于灌注中提升导管失误、混凝土供应中断或导管漏水等原因,导致导管中已灌注的混凝土与导管的混凝土隔断,无法继续灌注的现象通称为断桩。在灌注过程中认定发生断桩事故后,应立即停止灌注,提拔导管和钢筋笼,尽量将损失降低到最小,并采取以下措施进行处理:
①断桩截面位置处于设计桩全长的1/3以下时,一般采取冲击钻清除已灌注部分,再实施原位恢复。②断桩截面位置处于设计桩全长的2/3以上且距离孔口深度不大于10m时,先进行钻孔壁加固, 而后进行钻孔桩的接长比较经济。③断桩截面位置处于设计桩全长1/3～2/3之间的,应对各种处理方法进行对比,选择经济、可行的处理方法。桩长大于50m的桩出现断桩情况,应对处理方案详细论证后着手,切勿盲目操作以免带来较大的损失。
3灌注成桩后发现的质量缺陷及处理
①桩全长小于设计要求。这种缺陷可分为两类,处理桩头后,混凝土顶面高程小于设计要求、钻孔底部沉积的虚渣在清孔时未清理干净导致桩全长小于设计、嵌入基岩深度小于设计。针对具体情况分别采取相应措施处理。桩顶高程小于设计要求的原因是混凝土灌注终孔时控制失误。基坑开挖后进行钻孔桩的接长。接长施工前,先清理干净混凝土以上的浮渣和松散混凝土等,将顶面人工凿修平整。而后在护筒防护下开挖接长部分的桩孔。接长部分桩孔直径应大于设计钻孔桩直径40cm,深度从平整后混凝土面向下不小于接长部分桩孔直径的1倍。接长部分混凝土的强度应比原设计提高1个等级,新旧混凝土的接合面必须做好混凝土的接槎处理。 ②桩体混凝土不连续。由于灌注过程中,发生的孔壁局部坍塌的杂物等侵入混凝土、混凝土和易性差等因素在桩体形成夹层导致钻孔桩混凝土不连续。对于此类问题,应积极与设计单位协调采取合理措施处理。对于钻孔桩底部混凝土夹渣的情况,采取桩底部压浆或者高压注浆方法处理。
4钻孔灌注桩的质量控制
钻孔灌注桩的施工质量直接影响到上部结构的稳定与安全。部颁《公路工程质量检验评定标准》JTJ07198对钻孔灌注桩的质量作了严格的要求,明确规定了钻孔灌注桩进行无破损检测,这一结果需由设计单位的确认。对钻孔灌注桩的质量控制,认为在现时代仍应强调以下几点:
①对质量控制应注重预防为主,即在施工前做好充分准备工作,制定相应的防范措施,并责任到人。②严把队伍进场关。一流队伍投标、二流队伍进场、三流队伍干活儿的现象在建筑市场上仍然存在。只有从严把关,使一流人才、先进的工艺,过硬的设备进场,就为优良工程打下了坚实的物质基础。
5结 语
由于钻孔灌注桩在施工过程中工序复杂,随时都有可能出现各种质量问题,这就要求施工人员及质检人员,要认真执行桥涵规范及质量评定标准。 在施工准备阶段及施工过程中,对每道施工工序要严格把关。采取积极有效的控制措施,对于不符合规定的工序进行返工直至合格,未经检验合格时不允许进行下道工序。只有对施工的全面质量控制,严格各道施工工序的质量管理,才能保证施工过程的质量安全。
参考文献:
[1] 余锦中.浅谈钻孔灌注桩的施工存在问题及防治措施[J].四川建材,2007,(4):144-145.
[2] 张建红.钻孔灌注桩施工中的问题及处理措施[J].山西建筑,2009,(7):126-127.
[3] 张钥.钻孔灌注桩施工过程中易出现的问题及防治[J].科技信息,2008,(3):62-63.
关键词:钻孔灌注桩;工程质量;措施
中图分类号:TU753.3文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)14-0148-02
冲击成孔灌注桩不受地下水位高低、周边环境、气候条件等因素的限制,具有噪音较小、工期短、成本低等特点,适用于各类土层及风化岩和软质岩,并能适量嵌入中微风化较硬质或硬质岩石,在碳酸盐岩地区,能击穿岩溶裂隙发育带;其设备简单,易于操作,桩径可由冲锤直径大小灵活掌握等特点,因施工工艺较成熟,锤击成孔灌住桩被广泛用于水运、桥梁、多层建设、高层建筑等,是设计者常常用的一种深基础形式。
1钻孔过程中出现的问题及处理
①偏斜孔。由于钻机在安装时没有支撑好、以及桩孔地质构造不均匀等原因,从而引起钻机整体或钻头在钻孔过程中发生偏斜,导致出现偏斜孔。在钻孔过程中发现斜孔的,应回填并重新成孔;成孔后因检孔器放不到位而发现斜孔的,应回填到倾斜位置重新成孔。②灌注时产生井壁坍落。因工程地质情况较差,施工单位组织施工时重视不够,在灌注工程中,井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等造成类泥砂性断桩;成孔后灌注水下混凝土时也会发生坍孔现象,若坍塌不止,应将导管拔出,以粘土回填重新成孔;轻微坍落在施工中不易被察觉,声测时会发现局部囊泥或夹砂现象。如在盘海高速公路施工中,地质条件为粉砂,经常发生井壁坍塌现象,声测时,曾发生过夹砂现象,虽然不明显,但也会影响桩的质量。预防此类缺陷,应该加大施工过程的质量监督力度,并根据地质状况在钻孔过程中加大护壁力度,成孔后及时灌注混凝土。③缩颈。在钻孔过程中,由于钻锥磨损或焊补不及时,再或地层中遇到膨胀的软土、粘土、泥岩等,容易产生缩颈现象,即出现膨胀性软土,俗称探头泥,成孔检验不太挡事,但至下冲扩后仍下不去,则须回填重新钻孔。④桩底沉渣量过多。由于清孔不干净或未进行二次清孔,泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起,钢筋笼吊放过程中,未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底;清孔后,待灌时间过长,致使泥浆沉积。防治措施是成孔结束后应立即清孔,将孔底残留的沉渣清理干净,清孔后还须将换浆,将孔内含砂量大、泥浆性能差、容易在孔底沉淀的砂浆换成性能好、并能确保在换浆完毕到砼灌这段时间内,孔底不产生或少产生沉淀物的泥浆,待有关单位验槽合格后方能下钢筋笼,然后进行第二次清孔,从第二次清孔停止至砼浇时间应进行严格控制在合适的范围内,否则应重新清孔,以减少沉渣。
2水下混凝土灌注中出现的问题及处理
2.1卡管
卡管现在也是诱发断桩的重要因素之一。由于人工配料(有的机械配料不及时校核)随意性大,造成混凝土配合比在执行过程中的误差大,使坍落度波动大,拌出混合料时稀时干。坍落度过大时会产生离析现象,使粗骨料相互挤压阻塞导管;坍落度过小或灌注时间过长,使混凝土的初凝时间缩短,加大混凝土下落阻力阻塞导管,这样都会导致卡管事故,造成断桩。所以严格控制混凝土配合比,及时检查坍落度,缩短灌注时间,是减少和避免此类断桩的重要措施。
2.2钢筋笼上浮、变形、散架
已安装好的钢筋笼,在灌注混凝土的过程中,混凝土的浮力会使钢筋笼升高上浮,易使钢筋压曲变形,甚至散架,从而导致孔壁坍塌,影响成桩质量,为避免桩身施工缺陷,可采用以下措施:①加强钢筋笼制作质量,钢筋笼应捍接牢固,使用规格合适的加强箍,如钢筋笼主筋数量较多,应增大加强箍的规格。②当桩的直径较大,而钢筋笼相对较短时,可用钢管套住主筋,固定钢筋笼顶端。③灌注砼时,当上升的砼面接近于钢筋笼底端时,一方面应放慢速度,另一方面应控制适当的导管埋置深度,使钢筋笼底端被逐步埋入砼。④提高灌注速度,保证接触钢筋笼底端的砼有良好的流动性,减少埋入阻力,当钢筋笼有三分之一长被埋入砼中时,可恢复正常灌注速度。
2.3断桩
由于灌注中提升导管失误、混凝土供应中断或导管漏水等原因,导致导管中已灌注的混凝土与导管的混凝土隔断,无法继续灌注的现象通称为断桩。在灌注过程中认定发生断桩事故后,应立即停止灌注,提拔导管和钢筋笼,尽量将损失降低到最小,并采取以下措施进行处理:
①断桩截面位置处于设计桩全长的1/3以下时,一般采取冲击钻清除已灌注部分,再实施原位恢复。②断桩截面位置处于设计桩全长的2/3以上且距离孔口深度不大于10m时,先进行钻孔壁加固, 而后进行钻孔桩的接长比较经济。③断桩截面位置处于设计桩全长1/3～2/3之间的,应对各种处理方法进行对比,选择经济、可行的处理方法。桩长大于50m的桩出现断桩情况,应对处理方案详细论证后着手,切勿盲目操作以免带来较大的损失。
3灌注成桩后发现的质量缺陷及处理
①桩全长小于设计要求。这种缺陷可分为两类,处理桩头后,混凝土顶面高程小于设计要求、钻孔底部沉积的虚渣在清孔时未清理干净导致桩全长小于设计、嵌入基岩深度小于设计。针对具体情况分别采取相应措施处理。桩顶高程小于设计要求的原因是混凝土灌注终孔时控制失误。基坑开挖后进行钻孔桩的接长。接长施工前,先清理干净混凝土以上的浮渣和松散混凝土等,将顶面人工凿修平整。而后在护筒防护下开挖接长部分的桩孔。接长部分桩孔直径应大于设计钻孔桩直径40cm,深度从平整后混凝土面向下不小于接长部分桩孔直径的1倍。接长部分混凝土的强度应比原设计提高1个等级,新旧混凝土的接合面必须做好混凝土的接槎处理。 ②桩体混凝土不连续。由于灌注过程中,发生的孔壁局部坍塌的杂物等侵入混凝土、混凝土和易性差等因素在桩体形成夹层导致钻孔桩混凝土不连续。对于此类问题,应积极与设计单位协调采取合理措施处理。对于钻孔桩底部混凝土夹渣的情况,采取桩底部压浆或者高压注浆方法处理。
4钻孔灌注桩的质量控制
钻孔灌注桩的施工质量直接影响到上部结构的稳定与安全。部颁《公路工程质量检验评定标准》JTJ07198对钻孔灌注桩的质量作了严格的要求,明确规定了钻孔灌注桩进行无破损检测,这一结果需由设计单位的确认。对钻孔灌注桩的质量控制,认为在现时代仍应强调以下几点:
①对质量控制应注重预防为主,即在施工前做好充分准备工作,制定相应的防范措施,并责任到人。②严把队伍进场关。一流队伍投标、二流队伍进场、三流队伍干活儿的现象在建筑市场上仍然存在。只有从严把关,使一流人才、先进的工艺,过硬的设备进场,就为优良工程打下了坚实的物质基础。
5结 语
由于钻孔灌注桩在施工过程中工序复杂,随时都有可能出现各种质量问题,这就要求施工人员及质检人员,要认真执行桥涵规范及质量评定标准。 在施工准备阶段及施工过程中,对每道施工工序要严格把关。采取积极有效的控制措施,对于不符合规定的工序进行返工直至合格,未经检验合格时不允许进行下道工序。只有对施工的全面质量控制,严格各道施工工序的质量管理,才能保证施工过程的质量安全。
参考文献:
[1] 余锦中.浅谈钻孔灌注桩的施工存在问题及防治措施[J].四川建材,2007,(4):144-145.
[2] 张建红.钻孔灌注桩施工中的问题及处理措施[J].山西建筑,2009,(7):126-127.
[3] 张钥.钻孔灌注桩施工过程中易出现的问题及防治[J].科技信息,2008,(3):62-63.